Эффект Пельтье́ — термоэлектрическое явление переноса энергии при прохождении электрического тока в месте контакта (спая) двух разнородных проводников , от одного проводника к другому.

Величина перемещённой энергии и направление её переноса зависят от вида контактирующих веществ и от направления и силы протекающего электрического тока :

${\displaystyle Q=\Pi _{AB}It=(\Pi _{B}-\Pi _{A})It}$ ,

где ${\displaystyle Q}$ — количество выделенного или поглощённого тепла;

${\displaystyle I}$ — сила тока;

${\displaystyle t}$ — время протекания тока;

${\displaystyle \Pi }$ — коэффициент Пельтье, который связан с коэффициентом термо-ЭДС ${\displaystyle \alpha }$ вторым соотношением Томсона ${\displaystyle \Pi =\alpha T}$ , где ${\displaystyle T}$ — абсолютная температура в K .

Эффект открыт Жаном Пельтье в 1834 году , суть явления исследовал несколькими годами позже — в 1838 году — Ленц в эксперименте, в котором он поместил каплю воды в углубление на стыке двух стержней из висмута и сурьмы . При пропускании электрического тока в одном направлении капля превращалась в лёд , при смене направления тока — лёд таял, что позволило установить, что в зависимости от направления протекающего в эксперименте тока, помимо джоулева тепла выделяется или поглощается дополнительное тепло, которое получило название тепла Пельтье. Эффект Пельтье «обратен» эффекту Зеебека .

Эффект Пельтье более заметен у полупроводников , это свойство используется в элементах Пельтье .

Причина возникновения явления Пельтье заключается в следующем. На контакте двух веществ имеется контактная разность потенциалов , которая создаёт внутреннее контактное поле. Если через контакт протекает электрический ток , то это поле будет либо способствовать прохождению тока, либо препятствовать. Если ток идёт против контактного поля, то внешний источник должен затратить дополнительную энергию , которая выделяется в контакте, что приведёт к его нагреву. Если же ток идёт по направлению контактного поля, то он может поддерживаться этим полем, которое и совершает работу по перемещению зарядов. Необходимая для этого энергия отбирается у вещества, что приводит к охлаждению его в месте контакта.

Примечания

Ссылки

• Пельтье эффект — статья из Большой советской энциклопедии .
• Эффект Пельтье — статья из Физической энциклопедии . 3. М. Дашевский
• В. Рудометов, Е. Рудометов.